SiC – силициум карбид

Силициум карбидот е откриен во 1893 година како индустриски абразив за брусни тркала и автомобилски сопирачки. Околу средината на 20 век, употребата на SiC плочки се прошири и во LED технологијата. Оттогаш, тој се прошири во бројни полупроводнички апликации поради неговите поволни физички својства. Овие својства се очигледни во неговиот широк опсег на употреба во и надвор од полупроводничката индустрија. Со оглед на тоа што Муровиот закон се чини дека ги достигнува своите граници, многу компании во полупроводничката индустрија се стремат кон силициум карбидот како полупроводнички материјал на иднината. SiC може да се произведува со употреба на повеќе политипови на SiC, иако во полупроводничката индустрија, повеќето супстрати се или 4H-SiC, а 6H- стануваат се помалку вообичаени како што расте пазарот на SiC. Кога се зборува за 4H- и 6H- силициум карбид, H ја претставува структурата на кристалната решетка. Бројот ја претставува низата на атомите во кристалната структура, ова е опишано во табелата со можности на SVM подолу. Предности на тврдоста на силициум карбидот Постојат бројни предности од користењето на силициум карбид во однос на по традиционалните силициумски супстрати. Една од главните предности на овој материјал е неговата цврстина. Ова му дава на материјалот бројни предности, во апликации со голема брзина, висока температура и/или висок напон. Силициум карбидните плочки имаат висока топлинска спроводливост, што значи дека можат да пренесуваат топлина од една точка до друга. Ова ја подобрува неговата електрична спроводливост и на крајот минијатуризација, една од вообичаените цели на преминување на SiC плочки. Термички способности SiC подлогите исто така имаат низок коефициент на термичка експанзија. Термичката експанзија е количината и насоката во која материјалот се шири или собира додека се загрева или лади. Најчестото објаснување е мразот, иако се однесува спротивно од повеќето метали, се шири додека се лади и се собира додека се загрева. Нискиот коефициент на термичка експанзија на силициум карбидот значи дека тој не се менува значително по големина или облик додека се загрева или лади, што го прави совршен за вклопување во мали уреди и пакување повеќе транзистори на еден чип. Друга голема предност на овие подлоги е нивната висока отпорност на термички шок. Ова значи дека тие имаат способност брзо да ги менуваат температурите без да се скршат или напукнат. Ова создава јасна предност при изработка на уреди бидејќи е уште една карактеристика на цврстина што го подобрува животниот век и перформансите на силициум карбидот во споредба со традиционалниот силициум во масив. Покрај неговите термички способности, тој е многу издржлива подлога и не реагира со киселини, алкалии или стопени соли на температури до 800°C. Ова им дава на овие подлоги разноврсност во нивните апликации и дополнително им помага во нивната способност да го надминат силициумот во многи апликации. Неговата цврстина на високи температури, исто така, му овозможува безбедно да работи на температури над 1600°C. Ова го прави соодветен подлога за практично секоја апликација на високи температури.